圖 4.8[a] 為 JMP 建議最佳參數結果，其中拉力強度(Wire Pull) 調整 為望大特性，越高越佳，推球強度(Ball Share)調整為望大特性，越高越 佳，球型大小調整為望目特性，期望球大小為 46~51um，球厚度調整為望 目特性，期望球厚度 8~14um，依據圖 4.4 中 Desirability 各項參數可取 最佳峰值區，得出 JMP 最佳參數分別為：
銲接電流(Bond Current) 得 85.37mA 以四捨五入取 85mA。
銲接力量(Bond Force) 得 7.02g 以四捨五入取 7g。
銲接時間(Bond Time) 得 20.43ms 以四捨五入取 20ms。
圖 0.a JMP 建議最佳參數結果 4.9 窄化 JMP 建議最佳參數
表 4.9[1] 為 L3 DOE 窄化參數，為了避免有機台的誤差，窄化參數是 必需再確認的誤差值依據 K&S 自動銲線機機台能力定義[13]
銲接電流(Bond Current) : 85mA 正負 5mA = (80mA～90mA)
銲接力量(Bond Force) : 7g 正負 1g = (6g～8g)
銲接時間(Bond Time) : 20ms 正負 2ms =(18ms～22ms)
表 4.9.1 L3 DOE 窄化參數
4.10 L3 DOE 回應表
由表 4.9.1 L3 DOE 回應表結果可得 :
a.每一組 cell-1～cell-3 均無發現銲墊受損。
b.每一組 cell-1～cell-3 均能符合拉力，推球，球型大小及球厚度規格。
c.參數越大，拉力，推球 數據越高， 球型越大， 球厚度越薄。
表 4.10.1 L3 DOE 回應表
4.11 L3 DOE 球型及去金屬層確認
圖 4.10.a 為 Cell_Min～Cell_Max 球型及去金屬層確認結果，以高倍 光學電子顯微鏡 500 倍率檢查 Cell_Min～Cell_Max，每組檢查 40 顆球形，
每組均無發現銲球缺點，以高倍光學電子顯微鏡 500 倍率檢查 Cell_Min～
Cell_Max 每組檢查 40 顆球，每組均無銲墊受損缺點。
圖 0.a Cell-1～Cell-3 球形及去金屬層結果
4.12 L3 DOE 橫切面確認
圖 4.11[a]為 L3 DOE Cell_Min～Cell_Max 橫切面以 SEM 檢測結果，
每組檢查 40 顆球形，以 1500 倍率檢查，均無發現銲墊受損缺點。
圖 0.a Cell_Min～Cell_Max 橫切面及 SEM 結果
4.13 可靠度測試結果
表 4.13.1 所示，將使用 DOE 產品後做 PCT 168Hours，TCT
200/500/1000 Cycle，HTST 168/500/1000 Hours，都沒有任何異常，及無 電性缺點。
4.14 針對不同銅線線徑及封裝型態可靠度測試在 CUP 鋁墊結構實驗 表 4.14.1 為不同銅線線徑及不同的封裝型態在 CUP 鋁墊結構實驗結 果，我們以相同實驗手法針對不同銅線線徑(15um/18um/20um/23um/25um) 及不同封裝型態進行 DOE 實驗，均能通過可靠度測試 。
表 4.14.1 不同銅線線徑通過可靠度測試
4.15 CUP 第一銲點參數標準化
表 4.15.1，不同銅線線徑在 CUP 鋁墊結構，使用 DOE 方法得出主要參 數區間並將實驗結果標準化。
表 4.15.1 非 CUP 與 CUP 第一銲點參數標準化表
4.16 銲線參
數實驗結果
4.16.1 銲線振盪電流(Bond Current)參數趨勢
圖 4.16[a]是銲線震盪電流(C)對銅線線徑(D)的關係圖，在這個區域上 可得到銅線最佳接合效果，由此圖我們可以看到隨著銅線直徑(D)越大，銲 線電流(C)需設定越大，因此參數在這個區域上才有良好的製程結果，銅線 直徑(D)每增加 3um，振盪電流增加約 6%～10%，每種線徑的振盪電流呈線 性增加趨勢。
圖 4.16.a 銲線電流(C)與銅線直徑(D)關係圖
4.16.2 銲線時間(Bond Time)參數趨勢
圖 4.16[b]是銲線時間(T)對銅線直徑(D)的關係圖，在這個區域上可得 到銅線最佳接合效果，線徑越大，銲線時間需設定越大，因此參數在這個 區域上才有良好的製程結果，線徑每增加 3um，銲線時間增加約 10%～20%。
圖 4.16.b 銲線時間(T)與銅線直徑(D)關係圖
4.16.3 銲線壓力(Bond Force)參數趨勢
圖 4.16[c] 是銲線壓力(F)對銅線線徑(D)的關係圖，在這個區域上可得 到銅線最佳接合效果，由此圖我們可以看到隨著銅線線徑越大，銲線壓力 (F)需設定越大，才有良好的製程結果，線徑每增加 3um，銲線壓力需增加 約 15%～22%。
圖 4.16.c 銲線壓力(F)與銅線直徑(D)關係圖
第5章 結論與未來展望
5.1
結論
本研究主要是探討銲墊下線路型封裝打線製程改善方法，透過 DOE 手 法，由以上的結果可顯示三項主要銲線參數(振盪電流/壓力/銲接時間)可 以改善車用 IC(device：XKAA%)的 Pad Crack 問題，進而提升製程良率，
由 86.7%提升到 99.99%，如能標準化管控車用 IC 打線封裝製程參數，可有 效避免異常缺點發生，並增加車用 IC 產品的可靠度，得到客戶信心爭取到 訂單，除此之外本研究的結論且可歸納如下：
CUP 與非 CUP 的打線製程參數 window 比較結果可得，CUP 的打線參數 window 比較小。主要參數會依線徑增加而以類似線性趨勢增加:
a.由 DOE 實驗參數可得銅線線徑每增加 3um，振盪電流需增加約 6%～10%
b.由 DOE 實驗參數可得銅線線徑每增加 3um，銲接時間需增加約 10%～20%
c.由 DOE 實驗參數可得銅線線徑每增加 3um，壓力需增加約 15%～22%
d.每種銅線線徑均標準化第一銲接參數作業範圍，制定參數規格，可避 免 CUP 銲墊受損造成功能異常，也能達到良好的製程結果。
5.2
未來展望
未來半導體的市場，將會集中很大的一部分，在車用相關產品上，車用 產品不僅毛利率高，且訂單穩定大量，可長期獲利生產。但是也需要更嚴 苛的檢驗標準，萬一產出的異常產品到最終客戶端，所須賠償的金額將是 非常鉅額，因此訂立統一的規範標準及製程參數，才能有效管控，減少異 常發生，避免鉅額損失。
除此之外，未來半導體的趨勢只會隨著消費性電子產品的發展，不斷 地朝向輕、薄、小、功能強研發演進，唯有不斷地開發新的材料、新的封 裝製程、新的技術，滿足客戶的需求，才能在半導體封裝界掌握先機，持 續領先業界。
第6章 參考文獻
[9] Capillary Supplier : SPT GEOMETRY DATA SHEET，2013
[10] Properties and selection : Nonferrous Alloys and Pure Metal，
Metal Handbook，Asm Intl，Ninth Edtion，Vol 2，1989 [12] 林東成，民 102，日月光開短路測試教材，第二版
[13] K&S，自動銲線機原廠操作教材，2013
[14] 莊昀達，民 101，材料披覆對 IC 封裝銅打線製程之影響，國立中山大 學，機電工程學系碩士班論文
[15]NIPPON Electron Co.Ltd. New Alternative Material for Bonding wire，2011
附錄 1
銅球大小在電子光學顯微鏡下量測方法:
附錄 2
車用晶片(XKAA%) Defect 分析: